Труды КНЦ вып.8 (ЭНЕРГЕТИКА вып.4 1/2012(8)

В периоды холодной маловетреной погоды, когда мощности ВЭУ не хватает, в работу вступает ТА, дополняющий ВЭУ, при этом ТА находится в состоянии разрядки (рис.2, в, промежутки убывания). В случае, когда ни ВЭУ, ни ТА не могут обеспечить всю потребность в тепловой энергии, то нагрузка в значительной мере или полностью ложится на котельную (рис.2, б, область черного цвета), при этом ТА может находиться как в состоянии разрядки, так и в состоянии ожидания. Разрядка аккумулятора продолжается до тех пор, пока мощности ВЭУ не будет достаточно для того, чтобы нагреть воду, поступающую в смеситель с температурой Т2 (для последующей ее подачи в котельную) (см. рис.1), до значения, превышающего температуру воды теплового аккумулятора Т а . После этого аккумулятор переходит в состояние ожидания (рис.2, в, горизонтальные промежутки), через некоторое время в зависимости от соотношения мощностей ВЭУ и котельной ТА может снова находиться в режиме зарядки или разрядки. Таким образом, получен математический инструмент для последующего его использования при расчетах и моделировании систем теплоснабжения. Результаты расчета работы комплекса «котельная+ВЭУ+ТА» для здания объемом 1000 м3 представлены на рис.3, демонстрирующем тот положительный энергетический эффект, который может быть получен от участия ВЭУ (область серого цвета) в результате нагрева обратной сетевой воды от температуры Т 2 до температуры Т1и ее подачи в тепловую сеть. янв февр март ац> мш нюнь июль пит сенг окт нояб дек Рис. 3. Годовой график изменения мощности В качестве исходных расчетных данных использовались среднесуточные значения скорости ветра и наружной температуры воздуха за период с 01.01.2011 по 31.12.20l1 г. для г.Мурманск. Используя систему дифференциальных уравнений (6), можно отслеживать различные режимы работы котельной совместно с ВЭУ в зависимости от исходных климатических данных (скорости ветра, температуры наружного воздуха), наличия различных источников тепловой энергии, вида отопительной нагрузки. Можно также оценивать возможное участие «ВЭУ+ТА» в нагреве обратной сетевой воды, отслеживать реакцию системы отопления в случае возникновения аварийных ситуаций. Если, например, котельная по какой-то причине вышла из строя, то в этом случае поддерживать необходимую температуру внутреннего воздуха и восполнять тепловые потери можно за счет резервных источников (дизель - генераторы, тепловые пушки, электрообогревательные приборы). В свою очередь, остановка котельной в зимнее время может привести к замерзанию отдельных узлов системы теплоснабжения. Представляет интерес оценить, как в этом случае работа ВЭУ может повысить надежность системы теплоснабжения и способствовать исключению критических ситуаций. 127